[实用新型]一种循环流化床锅炉燃烧系统有效

专利信息
申请号: 201720718713.0 申请日: 2017-06-20
公开(公告)号: CN207019052U 公开(公告)日: 2018-02-16
发明(设计)人: 马丽群;高秀丽;王虎;王志强 申请(专利权)人: 神华集团有限责任公司;中国节能减排有限公司;山东大学
主分类号: F23C10/10 分类号: F23C10/10;F23C10/20;F23C10/26
代理公司: 北京康信知识产权代理有限责任公司11240 代理人: 韩建伟,梁文惠
地址: 100011 北京*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 循环 流化床 锅炉 燃烧 系统
【说明书】:

技术领域

实用新型涉及燃烧技术领域,具体而言,涉及一种循环流化床锅炉燃烧系统。

背景技术

近年来随着经济的发展,工业锅炉数量迅速增长,随之引起的大气污染问题也逐渐显现甚至变得严重起来。循环流化床锅炉凭借燃料适应性广、燃烧效率高以及氮氧化物排放低等优点现在受到越来越多企业的欢迎。随着国家新的锅炉烟气排放标准的实施,国家对于锅炉排放烟气污染物的各项指标要求都大幅度提高。目前烟尘和二氧化硫凭借现有高效的除尘技术和湿法脱硫技术可以基本达到要求。对于氮氧化物,随着国家标准的提高,即便氮氧化物排放量较低的循环流化床锅炉在不增加额外脱硝装置的情况下也很难达到国家标准的要求,所以在现有技术基础上发展新的脱硝技术已经成为了各个企业的迫切要求。

对于较大型的循环流化床锅炉,例如火电厂内的发电锅炉,采用SCR脱硝系统即可达到较好的脱硝效果。然而对于较小型的循环流化床锅炉,SCR脱硝系统又存在投资高,建造周期长等缺点,因而多选用SNCR脱硝系统。SNCR脱硝系统的原理是在合适的温度区间内,还原剂迅速分解,与氮氧化物混合反应,将其转变为氮气和水等对环境无污染的产物。但是随着国家对环保问题的关注日益提升,国家对于氮氧化物排放的控制会更加严格,此技术已经无法满足日益严格的环保要求。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种循环流化床锅炉燃烧系统,以解决现有技术中循环流化床锅炉的氮氧化物排放过多的问题。

为了实现上述目的,根据本实用新型的一个方面,提供了一种循环流化床锅炉燃烧系统,包括:循环流化床锅炉,具有循环烟气出口和二次风进口;二次风管,二次风管的尾端与二次风进口相连,二次风管上设置有循环烟气入口;循环烟气管道,一端与循环烟气出口相连,另一端与循环烟气入口相连;还原剂入口,设置在二次风管上,且位于循环烟气入口和二次风进口之间。

进一步地,上述燃烧系统还包括空气预热器,二次风管和循环烟气管道穿过空气预热器,循环烟气入口位于空气预热器下游。

进一步地,上述燃烧系统还包括还原剂喷射装置,还原剂喷射装置与还原剂入口相连。

进一步地,上述循环烟气管道上设置有引风机,引风机设置在空气预热器和循环烟气入口之间。

进一步地,上述循环烟气管道上还设置有循环风机,循环风机设置在引风机和循环烟气入口之间。

进一步地,上述循环烟气管道上还设置有:过热器,设置在循环烟气出口和空气预热器之间。

进一步地,上述循环烟气管道上还设置有:再热器,设置在过热器和空气预热器之间。

进一步地,上述循环烟气管道上还设置有:省煤器,设置在再热器和空气预热器之间。

进一步地,上述循环流化床锅炉具有一次风入口,燃烧系统还包括一次风管,一次风管的尾端与一次风入口相连,一次风管与二次风管并联穿过空气预热器。

进一步地,上述循环流化床锅炉包括:循环流化床锅炉主体,具有燃烧尾气出口、回收燃料入口和二次风进口;旋风分离器,旋风分离器与循环流化床锅炉主体通过燃烧尾气出口和回收燃料入口相连,且循环烟气出口设置在旋风分离器上。

进一步地,上述燃烧系统还包括:氨储罐;计量分配装置,具有还原剂出口、氨进口和空气入口,氨进口与氨储罐相连;均分装置,具有还原剂入口、还原剂出口、压缩空气入口和压缩空气出口,还原剂入口与还原剂出口相连,还原剂出口和压缩空气出口与还原剂喷射装置相连;空压机,与压缩空气入口相连。

应用本实用新型的技术方案,本申请通过将还原剂入口、循环烟气管道和二次风管进行连接,利用二次风的高速性使还原剂与循环流化床锅炉中的烟气充分混合,进一步提升还原剂在烟气中的停留时间,达到促进还原氮氧化物的目的,因此提升了整个循环流化床中反应的脱硝效率到75%以上;同时,同时由于循环烟气温度及含氧量相对于二次风较低,因此循环烟气进入循环流化床锅炉内可以降低其中的氧气含量及温度,这样可以进一步减少热力型氮氧化物的产生;另外,由于还原剂和氮氧化物在800-1000℃才能以一个合适的速率发生反应,现有SNCR技术下这个温度区域一般在炉膛上部的对流区,本申请通过上述设置方式使还原剂与循环流化床锅炉中的烟气在流化区域进一步混合后,与此同时由于炉温在循环烟气的作用下被控制到适合脱硝还原反应得温度窗口,还原剂开始分解成NH3基与自由基,氮氧化物再与NH3发生反应生成氮气和水,由此可以改善锅炉低负荷情况下,反应温度过低导致脱硝效率下降的问题。

附图说明

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